CIDR E-Mail
Geschrieben von: tpm   

Classless Inter Domain Routing wurde Anfang der 90er Jahre von der IANA eingeführt, um die bis dahin gültige Aufteilung in Form von Netzklassen abzulösen. Das Ziel war eine dynamischere und effizientere Ausnutzung des immer knapper werdenden IPv4 Adressraums.

 

Die Netzklassen strukturierten den IPv4 Adressraum bis dahin in festgelegte Bereiche, die den verschiedenen Anforderungen genügen sollten. Insgesamt standen für die direkte Adressierung 2.113.664 Netze (Klassen A bis C) zur Verfügung, was zur damaligen Zeit mehr als ausreichend erschien:

 

Netzklasse Startbits IPv4 Adressraum Netzmaske Netze Adressen
A 0 0.0.0.0 - 127.255.255.255
255.0.0.0 128 16.777.214
B 10 128.0.0.0 - 191.255.255.255 255.255.0.0 16.384 16.536
C 110 192.0.0.0 - 223.255.255.255 255.255.255.0 2.097.152 254
D 1110 224.0.0.0 - 239.0.0.0 Multicast
E 1111 240.0.0.0 - 255.255.255.255 reserviert

 

Da frühere Routingprotokolle wie RIPv1 keine Subnetzmasken mit übertrugen, wurde für die ersten drei Netzklassen schlichtweg die anhand der Startbits in der Tabelle korrelierende Subnetzmaske angenommen. Allerdings erwies sich das klassenbasierende System im Laufe der Zeit als unflexibel und zu großzügig dimensioniert.

 

Mit CIDR wurde das ganze Konzept der Netzklassen verworfen. Zum einen schaffte man die Netzklassen selbst ab, zum anderen führte man das Netzmasken-Präfix ein, welches nun entscheidend für die Bestimmung der Netzadresse wurde. Daher müssen auch alle Routingprotokolle die CIDR beherrschen, in ihren Updates zu anderen Routern das Netzmasken-Präfix mit übertragen. Die Startbits alleine sind nicht mehr aussagekräftig genug.

Um nicht jegliche Struktur des verfügbaren Adressraums zu verspielen, wurden mehrere Bereiche reserviert und bestimmten Verwendungszwecken zugewiesen. An erster Stelle sind die privaten (nicht öffentlichen) Adressräume zu nennen:

 

privater IPv4 Adressräum Netzmasken-Suffix max. Adressen
10.0.0.0 - 10.255.255.255
/8
16.777.216
172.16.0.0 - 172.31.255.255
/12
1.048.576
192.168.0.0 - 192.168.255.255
/16
65.536

 

IP Adressen aus diesen Adressräumen werden im Internet nicht weitergeleitet und stehen deshalb in vollem Umfang der lokalen Adressierung zur Verfügung. Wie die verfügbaren Adressen verwendet werden, bleibt dem verantwortlichen Netzwerkadministrator und seiner Netzplanung überlassen. Sehr oft werden diese Adressräume in weitere logische Netze unterteilt (Subnetting) um eine effizientere logische Topologie zu schaffen.

Trivia: Innerhalb des letzten Adressraums ist ein quasi Standard für lokale Netze (LAN's) entstanden, das Netzwerk 192.168.0.0/24, welches garantiert auf den allermeisten PC's auf der Welt wiederzufinden ist. Dieses Netzwerk entspricht zwar den Vorgaben für private Adressräume, wäre aber durch jedes logische Netz aus den privaten Adressräumen ersetzbar.

 

Zudem haben noch folgende reservierte Adressräume eine besondere Relevanz:

 

IPv4 Adressräume Netzmasken-Suffix max. Adressen Beschreibung
127.0.0.0 - 127.255.255.255
/8
16.777.216 Loopback Schnittstelle
169.254.0.0 - 169.254.255.255 /16
65536 APIPA - autom. Konfiguration
255.255.255.255 1 universelle Broadcast-Adresse

 

Daneben existieren noch einige weitere reservierte Adressräume, welche aber teilweise von geringerer Bedeutung sind. Eine Übersicht ist im RFC 3330 beschrieben. Weiterführender Weblink

Dazwischen gibt es natürlich auch noch eine Menge an öffentlichen IPv4 Adressräumen, welche in etwa 85% der möglichen Adressen im IPv4 Adressraum ( 232 ) bereitstellen. Diese werden von Unternehmen oder Universitäten bei den lokalen Institutionen der IANA beantragt und eigenständig verwaltet. Weiterführender Weblink

 

Anhand eines Beispiels mit Adressräumen aus dem Kontingent von Unternehmen, soll CIDR im Vergleich zu dem alten Netzklassen-System nun aus etwas praxisnäherer Sicht betrachtet werden. Dafür wird sich der öffentlich einsehbaren Allocation List (zugewiesene Adressräume) der RIPE bedient. Weiterführender Weblink

 

example
Unternehmen       ASN         Adressraum       Status          max. Adressen  

at.jm-data
JM-DATA GmbH
20021125    217.16.112/20    ALLOCATED PA 4096
20030917    82.192/19     ALLOCATED PA 8192
20041119    217.199.80/20    ALLOCATED PA 4096
20050321    85.13/18     ALLOCATED PA 16384
20070412    62.93.64/18    ALLOCATED PA 16384
20090618    188.117.192/18   ALLOCATED PA 16384
gesamt: 65536
bg.nat
LirexBG Ltd

19961023    194.12.224/19    ALLOCATED PA 8192
20040216    82.119.64/19     ALLOCATED PA 8192
20050406    85.14/18     ALLOCATED PA 16384
20060817    89.252.192/18    ALLOCATED PA 16384
gesamt: 49152
ir.rasana
Aria Rasana Tadbir

20040610    84.241.0/18     ALLOCATED PA 16384
20050419    85.15/18     ALLOCATED PA 16384
20080917    94.182/15     ALLOCATED PA 131072
gesamt: 163840

 

Anmerkung: Bei manchen Netzwerken wird die Kurzform mit Netzklassen-Suffix gewählt. Hier werden einfach nachstehende Nullen weggelassen. Die ASN ist für Routingprotokolle von Bedeutung und soll hier lediglich der Vollständigkeit halber mit aufgeführt werden.

Der erste Eindruck bei der Betrachtung der scheinbar willkürlich zugewiesenen Adressräume wirkt verwirrend. Und tatsächlich erfordert CIDR auch einen ungleich höheren Verwaltungsaufwand. Für die Vergabestellen ebenso, wie letztendlich auch für die administrative Verwaltung durch die Abnehmer. Wie zu erkennen ist, kann sich ein Abnehmer auch nicht darauf verlassen, dass er bei der Anforderung eines zusätzlichen Adressraums einen fortlaufenden, zu einem bereits zugewiesen erhält. Besonders deutlich wird dies bei den aufeinanderfolgenden Adressräumen 85.13/18, 85.14/18 und 85.15/18, welche an drei unterschiedliche Abnehmer vergeben wurden.

Diesen Nachteilen gegenüber steht die Tatsache, dass nach dem alten Netzklassen-System allen drei Unternehmen jeweils ein Klasse A Netz zugewiesen hätte werden müssen, da das Kontingent eines Klasse B Netzes nicht ausgereicht hätte. Dies hätte einen enormen Überhang an Adressen bedeutet, die nicht mehr für andere Unternehmen zur Verfügung ständen:

 

Unternehmen IPv4 Bedarf
IPv4 zugewiesenen IPv4 Überhang
Überhang (%)
JM-DATA GmbH
65.536 16.777.216 16.711.680 99,61
LirexBG Ltd
49.152 16.777.216 16.728.064 99,71
Aria Rasana Tadbir
163.841 16.777.216 16.613.375 99

 

Allein aus ökonomischer Sicht wäre die Fortführung des Netzklassen-Systems für ein begrenztes Gut (Adressen) katastrophal.

 

In jedem Fall bleibt abschließend die Erkenntnis, dass das Internet mit dem Einzug des CIDRs zwar komplexer geworden ist, aber dafür eine Flexibilität erhalten hat, die mit dem vorherigen Netzklassen-System nicht zu erreichen gewesen wäre. Zumal die verfügbaren Adressräume wahrscheinlich längst aufgebraucht wären.

Zuletzt aktualisiert am Donnerstag, den 01. April 2010 um 10:16 Uhr